第1章化工概述與發(fā)展史/ 1
1.1化工的含義1
1.2化學工業(yè)1
1.2.1分類方法1
1.2.2化工原料2
1.2.3化工的特點2
1.3化工學科體系3
1.3.1化學與化工3
1.3.2化工學科的劃分4
1.3.3化學工程與化學工藝4
1.4化工在國民經(jīng)濟中的地位5
1.4.1化工與農(nóng)業(yè)5
1.4.2化工與醫(yī)藥6
1.4.3化工與能源7
1.4.4化工與人類生活10
1.4.5化工與國防11
1.5化學工業(yè)發(fā)展史12
1.5.1世界化學工業(yè)發(fā)展史12
1.5.2中國化學工業(yè)發(fā)展史16

第2章無機化工/ 19
2.1無機化工的特點19
2.2無機化工原料20
2.3無機化工產(chǎn)品20
2.3.1硫酸、硝酸和鹽酸20
2.3.2純堿與燒堿21
2.3.3氨與尿素21
2.3.4無機鹽工業(yè)22
2.3.5無機非金屬材料22
2.3.6稀土材料23
2.3.7工業(yè)氣體24
2.4典型無機產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝24
2.4.1接觸法生產(chǎn)硫酸工藝24
2.4.2純堿生產(chǎn)工藝25
2.4.3氨的合成26
2.4.4溶膠-凝膠法制備多孔陶瓷膜28
2.5無機化工的發(fā)展29

第3章石油煉制與石油化工/ 31
3.1石油與石油煉制31
3.1.1石油31
3.1.2油品的分類與利用32
3.1.3石油煉制32
3.2石油烴類裂解制烯烴35
3.2.1烴類裂解過程的一次反應35
3.2.2烴類裂解過程的二次反應36
3.2.3裂解方法和裂解爐37
3.2.4裂解產(chǎn)物的急冷操作38
3.2.5裂解氣的凈化與分離38
3.3芳烴的生產(chǎn)39
3.3.1重整芳烴39
3.3.2乙烯裝置副產(chǎn)芳烴40
3.3.3芳烴轉(zhuǎn)化41
3.4石油化工系列產(chǎn)品42
3.4.1烯烴的系列產(chǎn)品和用途42
3.4.2芳烴的主要產(chǎn)品和用途45
3.5典型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝45
3.5.1乙烯制環(huán)氧乙烷和乙二醇45
3.5.2由乙烯生產(chǎn)二氯乙烷和氯乙烯47
3.5.3由乙烯生產(chǎn)乙苯和苯乙烯48
3.5.4丙烯合成丙烯腈49
3.5.5異丙苯法合成苯酚和丙酮50
3.5.6對二甲苯氧化生產(chǎn)對苯二甲酸51
3.6石油化工發(fā)展展望51
3.6.1大型化、綜合化51
3.6.2原料的重質(zhì)化、石油的深加工52
3.6.3采用節(jié)約原料、能源的生產(chǎn)工藝52
3.6.4采用對環(huán)境友好的石油化工技術(shù)53

第4章高分子化工/ 54
4.1高分子的基本概念54
4.2通用高分子材料55
4.2.1塑料55
4.2.2合成橡膠56
4.2.3合成纖維57
4.3合成聚合物的原料59
4.3.1合成聚合物的原料59
4.3.2聚合物單體59
4.3.3引發(fā)劑和催化劑60
4.4聚合生產(chǎn)過程60
4.4.1聚合物生產(chǎn)的特點60
4.4.2聚合反應與設(shè)備61
4.4.3聚合產(chǎn)物的分離與后處理62
4.5高分子材料典型生產(chǎn)工藝63
4.5.1聚乙烯63
4.5.2聚丁二烯橡膠65
4.5.3聚酰胺纖維65
4.6功能高分子材料66
4.6.1分離性功能高分子材料67
4.6.2導電性功能高分子材料67
4.6.3高分子液晶68
4.6.4醫(yī)藥用功能高分子材料68
4.6.5其他功能高分子材料69
4.7高分子化工的發(fā)展前景70
4.7.1通用高分子生產(chǎn)品種70
4.7.2工程塑料和特種橡膠70
4.7.3功能高分子材料的發(fā)展方向71
4.7.4精細化工高分子材料71

第5章天然氣化工與煤化工/ 72
5.1天然氣與煤72
5.1.1天然氣資源與組成72
5.1.2煤資源與組成74
5.1.3天然氣與煤的能源利用75
5.2天然氣化工76
5.2.1概述76
5.2.2甲烷經(jīng)合成氣的化學轉(zhuǎn)化與系列產(chǎn)品77
5.2.3甲烷的直接化學轉(zhuǎn)化79
5.3煤化工80
5.3.1煤的干餾81
5.3.2煤的氣化83
5.3.3由煤生產(chǎn)電石83
5.4煤化工的發(fā)展方向84
5.4.1煤的拔頭工藝生產(chǎn)液體燃料85
5.4.2煤的液化85
5.4.3煤制氫85
5.4.4合成氣用于合成液體燃料和發(fā)電的聯(lián)合工藝85
5.5溫室氣體的化學利用86
5.5.1CO2的收集和儲存86
5.5.2CO2的化學利用87

第6章化學工程與工藝的科學基礎(chǔ)/ 90
6.1化學工程的產(chǎn)生與發(fā)展90
6.1.1化學工程的產(chǎn)生90
6.1.2化工學科體系的形成91
6.2化工單元操作原理及設(shè)備91
6.2.1單元操作的概念91
6.2.2典型化工單元操作的原理及設(shè)備92
6.3化學反應工程99
6.3.1化學反應工程的任務和內(nèi)容99
6.3.2化學反應的操作方式99
6.3.3反應器的型式99
6.3.4研究化學反應工程的基本方法101
6.4化工過程控制與智能化工101
6.4.1化工過程控制原理101
6.4.2智能化工103
6.5化工技術(shù)與經(jīng)濟103
6.5.1技術(shù)經(jīng)濟的評價原則103
6.5.2經(jīng)濟效益分析103

第7章精細化工/ 105
7.1精細化工的發(fā)展與經(jīng)濟地位105
7.1.1精細化工的發(fā)展105
7.1.2精細化工在國民經(jīng)濟中的作用106
7.2精細化工品的分類、特點及原料106
7.2.1精細化工的定義、分類106
7.2.2精細化工的特點107
7.2.3精細化工的原料107
7.3傳統(tǒng)精細化工108
7.3.1染料108
7.3.2涂料112
7.3.3香料及香精116
7.3.4膠黏劑119
7.3.5農(nóng)藥122
7.4新型精細化工124
7.4.1電子化學品124
7.4.2納米材料127
7.4.3智能材料129
7.4.4儲氫合金129

第8章生物化工/ 130
8.1生物化工的特點與發(fā)展狀況130
8.1.1生物化工的特點130
8.1.2生物化工的發(fā)展131
8.2生物化工的主要應用領(lǐng)域132
8.2.1現(xiàn)代生物制藥132
8.2.2農(nóng)業(yè)生物技術(shù)與生物農(nóng)藥133
8.2.3精細化工中的生物技術(shù)134
8.2.4生物石油化工136
8.3生物化工品的生產(chǎn)工藝技術(shù)137
8.3.1原材料的選擇與預處理137
8.3.2工業(yè)用微生物的培養(yǎng)138
8.3.3生物催化劑139
8.3.4生化反應器139
8.3.5生物化工產(chǎn)品的分離與提純140
8.4典型生物化工品的生產(chǎn)工藝舉例142
8.4.1有機化工品——丙烯酰胺142
8.4.2食品添加劑——檸檬酸143
8.4.3生物農(nóng)藥——蘇云金桿菌144
8.4.4抗腫瘤藥——天冬酰胺酶145
8.5生物化工的發(fā)展趨勢145
8.5.1高技術(shù)的生物醫(yī)學與醫(yī)藥145
8.5.2農(nóng)業(yè)生物技術(shù)146
8.5.3潔凈新能源146
8.5.4可再生資源的生物加工技術(shù)與環(huán)境146
8.5.5合成生物技術(shù)147

第9章環(huán)境化工/ 148
9.1概述148
9.1.1環(huán)境與健康148
9.1.2環(huán)境與化學148
9.1.3環(huán)境工程與環(huán)境化學工程149
9.1.4環(huán)境工程和環(huán)境化學工程的研究內(nèi)容150
9.2大氣污染的防治151
9.2.1大氣的污染151
9.2.2煙塵治理技術(shù)152
9.2.3有害氣體的治理技術(shù)153
9.2.4PM2.5控制技術(shù)154
9.3水污染的防治156
9.3.1水體污染與污染物156
9.3.2水體污染治理技術(shù)158
9.4固體廢物的處理159
9.4.1固體廢物的來源160
9.4.2固體廢物的一般處置方法160
9.4.3固體廢物的處理與利用161
9.4.4城市垃圾的回收與利用162
9.5清潔生產(chǎn)163
9.5.1清潔生產(chǎn)的提出背景163
9.5.2清潔生產(chǎn)的定義及內(nèi)容164
9.5.3清潔生產(chǎn)的發(fā)展概況164
9.5.4發(fā)展清潔生產(chǎn)的意義167
9.5.5清潔生產(chǎn)的基本理論基礎(chǔ)168
9.5.6清潔生產(chǎn)原則168
9.5.7清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容168
9.5.8清潔生產(chǎn)的評價方法169
9.5.9生命周期評估170
9.5.10污染預防經(jīng)濟學171

第10章化工安全工程基礎(chǔ)/ 174
10.1危險化學品和化學工業(yè)危險性174
10.1.1危險化學品174
10.1.2化學物質(zhì)危險性175
10.1.3化學物質(zhì)爆炸性175
10.1.4化學工業(yè)危險因素177
10.2化工安全操作的技術(shù)措施179
10.2.1爆炸性物質(zhì)的儲存和銷毀179
10.2.2火災爆炸危險與防火防爆措施180
10.2.3防火防爆措施182
10.2.4防止職業(yè)毒害的技術(shù)措施184
10.3火災爆炸危險指數(shù)評價方法185
10.3.1物質(zhì)系數(shù)186
10.3.2單元工藝危險系數(shù)187
10.3.3安全設(shè)施補償系數(shù)188
10.3.4單元危險與損失評價191

第11章綠色化學與化工/ 194
11.1傳統(tǒng)化工面臨的挑戰(zhàn)194
11.1.1化工資源與能源的危機194
11.1.2傳統(tǒng)化工對生態(tài)環(huán)境的污染195
11.1.3科技發(fā)展的基本思考——可持續(xù)發(fā)展195
11.2綠色化學的興起與發(fā)展197
11.2.1環(huán)境保護治理的三個發(fā)展階段197
11.2.2綠色化學的12條基本原則的提出197
11.2.3綠色化學化工的推動與發(fā)展198
11.3綠色化學與化工的研究內(nèi)容200
11.3.1綠色化學與化工的定義200
11.3.2綠色化學與化工的核心——原子經(jīng)濟性反應200
11.3.3使用無毒無害原料及可再生資源202
11.3.4采用無毒無害催化劑204
11.3.5采用無毒無害溶劑/助劑205
11.3.6環(huán)境無害的綠色化學產(chǎn)品207
11.4低碳循環(huán)經(jīng)濟下的綠色化學與化工209
11.4.1低碳循環(huán)經(jīng)濟209
11.4.2綠色化學與化工在發(fā)展低碳循環(huán)經(jīng)濟中的作用210
11.4.3低碳循環(huán)經(jīng)濟理念中的“5R”概念211
11.4.4生態(tài)工業(yè)園的建立與發(fā)展211
11.4.5低碳循環(huán)經(jīng)濟下的綠色化學與化工展望212

第12章高新技術(shù)與現(xiàn)代化工/ 214
12.1信息、微電子技術(shù)與化工214
12.1.1信息存儲材料214
12.1.2信息顯示技術(shù)215
12.1.3微電子材料和器件215
12.1.4電子化學品215
12.2自動化技術(shù)與化工216
12.3新材料技術(shù)與化工216
12.3.1高分子材料217
12.3.2金屬材料與無機非金屬材料217
12.3.3納米材料218
12.3.4先進復合材料219
12.4新能源技術(shù)與化工219
12.4.1生物質(zhì)能220
12.4.2氫能222
12.4.3燃料電池223
12.4.4太陽能電池223
12.4.5海水鹽差發(fā)電224
12.5國防及空間技術(shù)與化工224
12.5.1航天航空功能材料224
12.5.2航天航空上所用的推進劑225
12.6海洋開發(fā)技術(shù)與化工225
12.6.1海洋生物資源的開發(fā)利用225
12.6.2海水淡化226
12.6.3海洋油氣資源的勘探與開發(fā)利用226
12.6.4海洋化學資源的提取和應用227
12.721世紀化工展望227
12.7.1資源利用多元化227
12.7.2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)精細化228
12.7.3技術(shù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)代化229
12.7.4經(jīng)營管理全球化229
12.7.5發(fā)展方向綠色化230

第13章新時代化工人才需求與培養(yǎng)/ 231
13.1中國化工高等教育231
13.2新時代中國化工高等教育面臨的變革232
13.2.1化學工業(yè)發(fā)展需要知識面寬、綜合素質(zhì)高的創(chuàng)新型人才232
13.2.2改變理念，通專融合，五育并舉232
13.2.3更新教學內(nèi)容、改革育人方式，與時俱進，與世界接軌233
13.3面對中國化工高等教育改革實踐，提升綜合能力234
13.3.1建立完善的知識體系，注重學科交叉和學科前沿的學習234
13.3.2結(jié)合多種方式，培養(yǎng)家國情懷和全球視野235
13.3.3適應新的培養(yǎng)模式，參與協(xié)同育人平臺，培養(yǎng)實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力235
13.3.4使用現(xiàn)代化信息手段，虛實結(jié)合學習，提高學習效率236
13.4化工專業(yè)學生的未來與發(fā)展236
13.4.1攻讀雙學位、輔修專業(yè)，成長為化工專業(yè)復合型人才236
13.4.2通過研究生教育，成長為研究型創(chuàng)新人才237
13.4.3化工類專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V238

結(jié)束語——希望/ 239

參考文獻/ 240